Ukształtowanie powierzchni W pobliżu miasta graniczą ze sobą cztery mezoregiony: Płaskowyż Tarnowski i Dolina Dolnej Wisłoki, wchodzące w skład Kotliny Sandomierskiej oraz Pogórze Ciężkowickie i Pogórze Strzyżowskie, będące częścią Pogórza Środkowobeskidzkiego.
Dolina Dolnej Wisłoki jest doliną o dwóch stopniach tarasowych: wyższym, piaszczystym z wydmami oraz niższym, zalewowym, z licznymi starorzeczami. W obrębie tego mezoregionu wykształciły się mady oraz gleby mułowo-glejowe. Płaskowyż Tarnowski charakteryzuje równe ukształtowanie terenu – jest to falista równina o wysokościach bezwzględnych rzędu 200–260 m n.p.m. Tworzą ją morskie osady miocenu, w których zalegają piaski i gliny. Dominują gleby bielicowe piaszczyste. Pogórza – Ciężkowickie oraz Strzyżowskie – stanowią falistą wyżynę, rozczłonkowaną dolinami potoków. W ich obrębie dominują utwory skalne płaszczowiny śląskiej, a część północna Pogórza Strzyżowskiego zbudowana jest z utworów płaszczowiny skolskiej. Wysokości bezwzględne wynoszą 320–440 m n.p.m., a pojedyncze wzniesienia (Brzanka, Liwocz, Chełm) osiągają wysokość powyżej 500 m n.p.m. W obrębie obydwu mezoregionów największą powierzchnię zajmują gleby brunatne.